網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的使用設(shè)置.ppt

一 概述 網(wǎng)絡(luò)交換機(jī) 是一個(gè)擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的器材 能為子網(wǎng)絡(luò)中提供更多的連接端口 以便連接更多的計(jì)算機(jī) 隨著通信業(yè)的發(fā)展以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)信息化的推進(jìn) 網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)市場(chǎng)呈穩(wěn)步上升態(tài)勢(shì) 它具有性能價(jià)格比高 高度靈活 相對(duì)簡(jiǎn)單 易于實(shí)現(xiàn)等特點(diǎn) 所以 以太網(wǎng)技術(shù)已成為當(dāng)今最重要的一種局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)也就成為了最普及的交換機(jī) 從廣義上來(lái)看 交換機(jī)分為兩種 廣域網(wǎng)交換機(jī)和局域網(wǎng)交換機(jī) 廣域網(wǎng)交換機(jī)主要應(yīng)用于電信領(lǐng)域 提供通信基礎(chǔ)平臺(tái) 而局域網(wǎng)交換機(jī)則應(yīng)用于局域網(wǎng)絡(luò) 用于連接終端設(shè)備 如PC機(jī)及網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)等 按照現(xiàn)在復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成方式 網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)被劃分為接入層交換機(jī) 匯聚層交換機(jī)和核心層交換機(jī) 其中 核心層交換機(jī)全部采用機(jī)箱式模塊化設(shè)計(jì) 已經(jīng)基本上都設(shè)計(jì)了與之相配備的1000Base T模塊 接入層支持1000Base T的以太網(wǎng)交換機(jī)基本上是固定端口式交換機(jī) 以10 100M端口為主 并且以固定端口或擴(kuò)展槽方式提供1000Base T的上聯(lián)端口 匯聚層1000Base T交換機(jī)同時(shí)存在機(jī)箱式和固定端口式兩種設(shè)計(jì) 可以提供多個(gè)1000Base T端口 一般也可以提供1000Base X等其他形式的端口 接入層和匯聚層交換機(jī)共同構(gòu)成完整的中小型局域網(wǎng)解決方案 二 網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的分類 廣域網(wǎng)交換機(jī) 局域網(wǎng)交換機(jī) 從傳輸介質(zhì)和傳輸速度上看 局域網(wǎng)交換機(jī)可以分為以太網(wǎng)交換機(jī) 快速以太網(wǎng)交換機(jī) 千兆以太網(wǎng)交換機(jī) FDDI交換機(jī) ATM交換機(jī)和令牌環(huán)交換機(jī)等多種 這些交換機(jī)分別適用于以太網(wǎng) 快速以太網(wǎng) FDDI ATM和令牌環(huán)網(wǎng)等環(huán)境 從規(guī)模應(yīng)用上又有企業(yè)級(jí)交換機(jī) 部門級(jí)交換機(jī)和工作組交換機(jī)等 各廠商劃分的尺度并不完全一致 一般來(lái)講 企業(yè)級(jí)交換機(jī)都是機(jī)架式 部門級(jí)交換機(jī)可以是機(jī)架式 也可以是固定配置式 而工作組級(jí)交換機(jī)則一般為固定配置式 功能較為簡(jiǎn)單 另一方面 從應(yīng)用的規(guī)模來(lái)看 作為骨干交換機(jī)時(shí) 支持500個(gè)信息點(diǎn)以上大型企業(yè)應(yīng)用的交換機(jī)為企業(yè)級(jí)交換機(jī) 支持300個(gè)信息點(diǎn)以下中型企業(yè)的交換機(jī)為部門級(jí)交換機(jī) 而支持100個(gè)信息點(diǎn)以內(nèi)的交換機(jī)為工作組級(jí)交換機(jī) 按照OSI的七層網(wǎng)絡(luò)模型 交換機(jī)又可以分為第二層交換機(jī) 第三層交換機(jī) 第四層交換機(jī)等 一直到第七層交換機(jī) 基于MAC地址工作的第二層交換機(jī)最為普遍 用于網(wǎng)絡(luò)接入層和匯聚層 基于IP地址和協(xié)議進(jìn)行交換的第三層交換機(jī)普遍應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的核心層 也少量應(yīng)用于匯聚層 部分第三層交換機(jī)也同時(shí)具有第四層交換功能 可以根據(jù)數(shù)據(jù)幀的協(xié)議端口信息進(jìn)行目標(biāo)端口判斷 第四層以上的交換機(jī)稱之為內(nèi)容型交換機(jī) 主要用于互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心 三 網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的功能 交換機(jī)的主要功能包括物理編址 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 錯(cuò)誤校驗(yàn) 幀序列以及流控 目前交換機(jī)還具備了一些新的功能 如對(duì)VLAN 虛擬局域網(wǎng) 的支持 對(duì)鏈路匯聚的支持 甚至有的還具有防火墻的功能 交換機(jī)除了能夠連接同種類型的網(wǎng)絡(luò)之外 還可以在不同類型的網(wǎng)絡(luò) 如以太網(wǎng)和快速以太網(wǎng) 之間起到互連作用 如今許多交換機(jī)都能夠提供支持快速以太網(wǎng)或FDDI等的高速連接端口 用于連接網(wǎng)絡(luò)中的其它交換機(jī)或者為帶寬占用量大的關(guān)鍵服務(wù)器提供附加帶寬 一般來(lái)說(shuō) 交換機(jī)的每個(gè)端口都用來(lái)連接一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)段 但是有時(shí)為了提供更快的接入速度 我們可以把一些重要的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)直接連接到交換機(jī)的端口上 這樣 網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵服務(wù)器和重要用戶就擁有更快的接入速度 支持更大的信息流量 四 網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的工作原理 按照最廣泛的普通分類方法 局域網(wǎng)交換機(jī)可以分為桌面型交換機(jī) DesktopSwitch 工作組型交換機(jī) WorkgroupSwitch 和校園網(wǎng)交換機(jī) CampusSwitch 三類 桌面型交換機(jī)是最常見的一種交換機(jī) 使用最廣泛 尤其是在一般辦公室 小型機(jī)房和業(yè)務(wù)受理較為集中的業(yè)務(wù)部門 多媒體制作中心 網(wǎng)站管理中心等部門 在傳輸速度上 現(xiàn)代桌面型交換機(jī)大都提供多個(gè)具有10 100M自適應(yīng)能力的端口 工作組型交換機(jī)常用來(lái)作為擴(kuò)充設(shè)備 在桌面型交換機(jī)不能滿足需求時(shí) 大多直接考慮工作組型交換機(jī) 雖然工作組型交換機(jī)只有較少的端口數(shù)量 但卻支持較多的MAC地址 并具有良好的擴(kuò)充能力 端口的傳輸速度基本上為100M 校園網(wǎng)交換機(jī)的應(yīng)用相對(duì)較少 僅應(yīng)用于大型網(wǎng)絡(luò) 且一般作為網(wǎng)絡(luò)的骨干交換機(jī) 并具有快速數(shù)據(jù)交換能力和全雙工能力 可提供容錯(cuò)等智能特性 還支持?jǐn)U充選項(xiàng)及第三層交換中的虛擬局域網(wǎng) VLAN 等多種功能 根據(jù)交換技術(shù)的不同 有人又把交換機(jī)分為端口交換機(jī) 幀交換機(jī)和信元交換機(jī)三種 與橋接器不同的是 端口交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)延遲很小 操作接近單局域網(wǎng)性能 遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了普通橋接互聯(lián)網(wǎng)之間的轉(zhuǎn)發(fā)性能 端口交換技術(shù)最早出現(xiàn)在插槽式的集線器中 這類集線器的背板通常劃分有多條以太網(wǎng)段 不用網(wǎng)橋或路由器連接 網(wǎng)絡(luò)之間是互不相通的 以太主模塊插入后通常被分配到某個(gè)背板的網(wǎng)段上 端口交換用于將以太模塊的端口在背板多個(gè)網(wǎng)段之間進(jìn)行分配 平衡 幀交換是目前應(yīng)用最廣泛的局域網(wǎng)交換技術(shù) 它通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)傳輸媒介進(jìn)行微分段 提供并行傳送的機(jī)制 以減小沖突域 獲得高的帶寬 ATM技術(shù)代表了網(wǎng)絡(luò)和通信中眾多難題的一劑 良藥 ATM采用固定長(zhǎng)度為53個(gè)字節(jié)的信元交換 由于長(zhǎng)度固定 因而便于用硬件實(shí)現(xiàn) ATM采用專用的非差別連接 并行運(yùn)行 可以通過(guò)一個(gè)交換機(jī)同時(shí)建立多個(gè)節(jié)點(diǎn) 但不會(huì)影響每個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的通信能力 ATM還容許在源節(jié)點(diǎn)和目標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間的通信能力 ATM采用統(tǒng)計(jì)時(shí)分電路進(jìn)行復(fù)用 因而能大大提高通道利用率 ATM的帶寬可以達(dá)到25M 155M 622M甚至數(shù)G比特傳送能力 四 網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的配置 交換機(jī)的配置一直以來(lái)是非常神秘的 不僅對(duì)于一般用戶 對(duì)于絕大多數(shù)網(wǎng)管人員來(lái)說(shuō)也是如此 同時(shí)也是作為網(wǎng)管水平高低衡量的一個(gè)重要而又基本的標(biāo)志 這主要在兩個(gè)原因 一是絕大多數(shù)企業(yè)所配置的交換機(jī)都是桌面非網(wǎng)管型交換機(jī) 根本不需任何配置 純屬 傻瓜 型 與集線器一樣 接上電源 插好網(wǎng)線就可以正常工作 另一方面多數(shù)中 小企業(yè)老總對(duì)自己的網(wǎng)管員不是很放心 所以即使購(gòu)買的交換機(jī)是網(wǎng)管型的 也不讓自己的網(wǎng)管人員來(lái)配置 而是請(qǐng)廠商工程師或者其它專業(yè)人員來(lái)配置 所以這些中 小企業(yè)網(wǎng)管員也就很難有機(jī)會(huì)真正自己動(dòng)手來(lái)配置一臺(tái)交換機(jī) Telnet協(xié)議是一種遠(yuǎn)程訪問(wèn)協(xié)議 可以用它登錄到遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或?qū)Ｓ肨CP IP網(wǎng)絡(luò) WindowsXP系統(tǒng) UNIX Linux等系統(tǒng)中都內(nèi)置有Telnet客戶端程序 我們就可以用它來(lái)實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)程交換機(jī)的通信 在使用Telnet連接至交換機(jī)前 應(yīng)當(dāng)確認(rèn)已經(jīng)做好以下準(zhǔn)備工作 1 在用于管理的計(jì)算機(jī)中安裝有TCP IP協(xié)議 并配置好了IP地址信息 2 在被管理的交換機(jī)上已經(jīng)配置好IP地址信息 如果尚未配置IP地址信息 則必須通過(guò)Console端口進(jìn)行設(shè)置 3 在被管理的交換機(jī)上建立了具有管理權(quán)限的用戶帳戶 如果沒(méi)有建立新的帳戶 則Cisco交換機(jī)默認(rèn)的管理員帳戶為 Admin 在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行Telnet客戶端程序 這個(gè)程序在Windows系統(tǒng)中與UNIX Linux系統(tǒng)中都有 而且用法基本是是兼容的 特別是在WindowsXP系統(tǒng)中的Telnet程序 并登錄至遠(yuǎn)程交換機(jī) 如果我們前面已經(jīng)設(shè)置交換機(jī)的IP地址為 61 159 62 182 下面只介紹進(jìn)入配置界面的方法 至于如何配置那是比較多的 要視具體情況而定 不作具體介紹 進(jìn)入配置界面步驟很簡(jiǎn)單 只需簡(jiǎn)單的兩步 第1步 單擊 開始 按鈕選擇 運(yùn)行 菜單項(xiàng) 然后在對(duì)話框中按 telnet61 159 62 182 格式輸入登錄 當(dāng)然也可先不輸入IP地址 在進(jìn)入telnet主界面后再進(jìn)行連接 但是這樣會(huì)多了一步 直接在后面輸入要連接的IP的地址更好些 如圖所示 如果為交換機(jī)配置了名稱 則也可以直接在 Telnet 命令后面空一個(gè)空格后輸入交換機(jī)的名稱 Telnet命令的一般格式如下telnet Hostname port 這里要注意的是 Hostnqme包括了交換機(jī)的名稱 這里更多的是指交換機(jī)的IP地址 格式后面的 Port 一般是不需要輸入的 它是用來(lái)設(shè)定Telnet通信所用的端口的 一般來(lái)說(shuō)Telnet通信端口 在TCP IP協(xié)議中有規(guī)定 為23號(hào)端口 最好不用改它 也就是說(shuō)我們可以不接這個(gè)參數(shù) 第2步 輸入好后 單擊 確定 按鈕 或單擊回車鍵 建立與遠(yuǎn)程交換機(jī)的連接 如圖所示為與計(jì)算機(jī)通過(guò)Tetnet與Catalyst1900交換機(jī)建立連接時(shí)顯示的界面 四 網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的選用 交換機(jī) Switch 也叫交換式集線器 是一種工作在OSI第二層 數(shù)據(jù)鏈路層 參見 廣域網(wǎng) 定義 上的 基于MAC 網(wǎng)卡的介質(zhì)訪問(wèn)控制地址 識(shí)別 能完成封裝轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 它通過(guò)對(duì)信息進(jìn)行重新生成 并經(jīng)過(guò)內(nèi)部處理后轉(zhuǎn)發(fā)至指定端口 具備自動(dòng)尋址能力和交換作用 交換機(jī)不懂得IP地址 但它可以 學(xué)習(xí) MAC地址 并把其存放在內(nèi)部地址表中 通過(guò)在數(shù)據(jù)幀的始發(fā)者和目標(biāo)接收者之間建立臨時(shí)的交換路徑 使數(shù)據(jù)幀直接由源地址到達(dá)目的地址 交換機(jī)上的所有端口均有獨(dú)享的信道帶寬 以保證每個(gè)端口上數(shù)據(jù)的快速有效傳輸 由于交換機(jī)根據(jù)所傳遞信息包的目的地址 將每一信息包獨(dú)立地從源端口送至目的端口 而不會(huì)向所有端口發(fā)送 避免了和其它端口發(fā)生沖突 因此 交換機(jī)可以同時(shí)互不影響的傳送這些信息包 并防止傳輸沖突 提高了網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際吞吐量 交換機(jī)選用要點(diǎn)及訂貨主要技術(shù)條件 選用可信的技術(shù)指標(biāo) 交換速度 交換容量 Gbps 背板帶寬 Gbps 處理能力 Mpps 吞吐量 Mpps 設(shè)計(jì)正確的測(cè)試方案 要準(zhǔn)備足夠的測(cè)試端口 才能夠準(zhǔn)確評(píng)價(jià)交換機(jī)的真實(shí)性能 選擇正確的產(chǎn)品模塊配置 采用分布式交換處理結(jié)構(gòu) 所有接口模塊均具有本地自主交換的能力 從而避免了集中式交換結(jié)構(gòu)所存在的中心交換瓶頸問(wèn)題 延時(shí)與延時(shí)抖動(dòng) 選用業(yè)界領(lǐng)先的交換機(jī)其延時(shí)小于10微秒產(chǎn)品 對(duì)組播的支持 常用的組播協(xié)議包括PIM和DVMRP 產(chǎn)品應(yīng)該同時(shí)支持這兩種組播協(xié)議 豐富的接口類型 選擇同時(shí)支持千兆以太網(wǎng) POS和ATM寬帶接口的骨干交換機(jī) 7 穩(wěn)定的路由協(xié)議軟件實(shí)現(xiàn) 交換機(jī)上能實(shí)現(xiàn)的路由協(xié)議 如BGP OSPF 的需要 8 支持MPLS 能采用MPLS構(gòu)建的骨干網(wǎng)絡(luò)可以支持流量工程 VPN等多種應(yīng)用